(57)【要約】【課題】  工数を増加させること無く、コーティングされた樹脂材の皮膜の欠損を防止可能とするアルミニウム製熱交換器を提供することにある。【解決手段】  アルミニウム製熱交換器において、コアプレート１１１に設けられる複数のチューブ孔１１１ａを、それぞれのチューブ孔１１１ａに対応してタンク１２０の内面側に打出される打出し部１１１ｂに形成する。チューブ１１２の長手方向端部を打出し部１１１ｂ内に挿入し、チューブ孔１１１ａの内周面１１１ｃとチューブ１１２の内面１１２ａとが面一となるようにする。そして、コアプレート１１１の内面およびチューブ１１２の内面１１２ａに、イオン溶出防止用の樹脂材１４０をコーティングすると共に、チューブ孔１１１ａの内周面１１１ｃとチューブ１１２の内面１１２ａとの間も一体に樹脂材１４０をコーティングする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチューブ孔（１１１ａ）を有し、タンク（１２０）の開口側に接合されるコアプレート（１１１）と、
前記チューブ孔（１１１ａ）に、長手方向端部がろう付けによって接合される複数のチューブ（１１２）とを備えるアルミニウム製熱交換器において、
複数の前記チューブ孔（１１１ａ）は、それぞれの前記チューブ孔（１１１ａ）に対応して前記タンク（１２０）の内面側に打出される打出し部（１１１ｂ）に形成されており、
前記チューブ（１１２）の長手方向端部が前記打出し部（１１１ｂ）内に挿入されて、前記チューブ孔（１１１ａ）の内周面（１１１ｃ）と前記チューブ（１１２）の内面（１１２ａ）とが面一となるように配置されており、
前記コアプレート（１１１）の内面および前記チューブ（１１２）の内面（１１２ａ）に、イオン溶出防止用の樹脂材（１４０）がコーティングされると共に、
前記チューブ孔（１１１ａ）の内周面（１１１ｃ）と前記チューブ（１１２）の内面（１１２ａ）との間も一体に前記樹脂材（１４０）がコーティングされたことを特徴とするアルミニウム製熱交換器。
【請求項２】
前記タンク（１２０）の内面に、前記樹脂材（１４０）がコーティングされたことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム製熱交換器。
【請求項３】
前記樹脂材（１４０）には、イオン吸着剤（１４１）が混入されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアルミニウム製熱交換器。
【請求項４】
コーティングされた前記樹脂材（１４０）の表面には、イオン吸着剤（１４１）が被着されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアルミニウム製熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属イオンを溶出すると支障が生じる液体、例えば、純水、エチレングリコール水を熱交換するためのものであり、その液体側を樹脂コーティングにより表面処理したアルミニウム製熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の燃料電池は、高分子膜型のスタックを有し、そのスタック内には反応制御のために純水が循環される。純水はスタック内で温度上昇するため、外部の熱交換器で熱交換して冷却される。この純水はスタックに直接接触するが、その際、純水に金属イオンが含まれると液を通して漏電し、電池の電圧低下を招くおそれがある。そのため熱交換器は、金属イオンが溶出しないものを使用する必要がある。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に示されるように、アルミニウム製またはアルミニウム合金製（以下、単にアルミニウム製と言う）のチューブおよびコアプレート（特許文献１中ではチューブプレート）を使用した熱交換器を用い、その液体側を表面処理し、金属イオンであるアルミニウムイオンの溶出を防止するものが知られている。
【０００４】
具体的には、コアプレートのチューブ挿通孔の孔縁部に、タンク内面側に突出するバーリング部を設け、そのバーリング部の突端縁と、チューブの先端との突出位置を整合させ、その突出端が互いに接するように配置している。そして、そのコアプレートの内面（タンクの内面側）およびチューブの内面に、イオン溶出防止用の樹脂材をコーティングすると共に、バーリング部の突端縁とチューブの先端との間も一体に樹脂材がコーティングされるようにしている。
【０００５】
また、チューブの先端部がバーリング部を被嵌するするように折り曲げされるものも提案されている。
【０００６】
これにより、チューブの先端のみが突出することがないため、その先端にコーティングされた樹脂材の皮膜が欠損され難く、信頼性の高いものとなるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−３６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、チューブの先端とバーリング部の先端とが両者の板厚分を持って突出する形となっているので、コアプレートの板厚によっては、依然としてコーティングされた樹脂材の皮膜の欠損され易い部位として残る。尚、チューブの先端部をバーリング部が被嵌されるように折り曲げることで、上記のような欠損の問題は解決されるが、折り曲げにかかる工数が増加する。
【０００８】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、工数を増加させること無く、コーティングされた樹脂材の皮膜の欠損を防止可能とするアルミニウム製熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１０】
請求項１に記載の本発明では、複数のチューブ孔（１１１ａ）を有し、タンク（１２０）の開口側に接合されるコアプレート（１１１）と、チューブ孔（１１１ａ）に、長手方向端部がろう付けによって接合される複数のチューブ（１１２）とを備えるアルミニウム製熱交換器において、複数のチューブ孔（１１１ａ）は、それぞれのチューブ孔（１１１ａ）に対応してタンク（１２０）の内面側に打出される打出し部（１１１ｂ）に形成されており、チューブ（１１２）の長手方向端部が打出し部（１１１ｂ）内に挿入されて、チューブ孔（１１１ａ）の内周面（１１１ｃ）とチューブ（１１２）の内面（１１２ａ）とが面一となるように配置されており、コアプレート（１１１）の内面およびチューブ（１１２）の内面（１１２ａ）に、イオン溶出防止用の樹脂材（１４０）がコーティングされると共に、チューブ孔（１１１ａ）の内周面（１１１ｃ）とチューブ（１１２）の内面（１１２ａ）との間も一体に樹脂材（１４０）がコーティングされたことを特徴としている。
【００１１】
これにより、コアプレート（１１１）とチューブ（１１２）との板厚部による突出部位を無くすことができるので、チューブ（１１２）先端部をコアプレート（１１１）側に折り曲げるというような工数増加を伴う事無く、コーティングされた樹脂材（１４０）の皮膜の欠損を防止でき、信頼性を向上することができる。
【００１２】
請求項２に記載の本発明では、タンク（１２０）の内面に、樹脂材（１４０）がコーティングされたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、タンク（１２０）から溶出するイオン等を樹脂材（１４０）のコーティング膜で遮蔽することができるので、タンク（１４０）内（熱交換器内）を流通する液体にイオンが混入することを効果的に防止できる。
【００１４】
請求項３に記載の本発明では、樹脂材（１４０）には、イオン吸着剤（１４１）が混入されたことを特徴としている。
【００１５】
これにより、コアプレート（１１１）、チューブ（１１２）、タンク（１２０）の表面から溶出するイオンを効果的に吸収し、熱交換器（１００）内を流通する液体にイオンが混入することを防止できる。
【００１６】
請求項４に記載の本発明では、コーティングされた樹脂材（１４０）の表面には、イオン吸着剤（１４１）が被着されたことを特徴としている。
【００１７】
これにより、熱交換器（１００）内に流通する液体中のイオンを吸着することができる。
【００１８】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１、図２に示す図面に基づいて説明する。図１はアルミニウム製熱交換器（以下、熱交換器）１００のコアプレート１１１近傍を示す正面図、図２は図１のＡ部を示す拡大断面図である。尚、本発明は下記の実施の形態に限定されるものでは勿論ない。
【００２０】
熱交換器１００は、それぞれアルミニウム製から成るコアプレート１１１、チューブ１１２、フィン１１３、サイドプレート１１４によって形成されるコア部１１０を有している。コアプレート１１１の周縁部には、環状の溝部１１１ｄおよび爪部１１１ｅが形成されており、樹脂製のタンク１２０の開口端部１２１は、溝部１１１ｄにＯリング１３０と共に、挿入され、爪部１１１ｅによってかしめられて固定（機械的接合）されている。
【００２１】
コアプレート１１１には、その長手方向に並ぶように複数のチューブ孔１１１ａが穿設されている。ここで、各チューブ孔１１１ａは、各チューブ孔１１１ａに対応してタンク１２０の内面側に打出される打出し部１１１ｂに形成されている。
【００２２】
そして、チューブ１１２の長手方向端部が打出し部１１１ｂ内に挿入され、チューブ孔１１１ａの内周面１１１ｃとチューブ１１２の内面１１２ａとが面一となるように配置されている。このような状態でコアプレート１１１とチューブ１１２との当接部がろう付けされ、そこにろう付け部１５０が形成される。
【００２３】
尚、チューブ１１２の外面にはフィン１１３が配置され、チューブ１１２の外面とフィン１１３との間もろう付け接合されている。そして、最外方のフィン１１３には、サイドプレート１１４が配置され、ろう付け接合されている。
【００２４】
また、この例は樹脂製のタンク１２０を用いており、このタンク１２０は、補強用のガラス繊維を混入するナイロン樹脂から形成されている。そのため、タンク１２０自体は、このガラス繊維から溶出が起こり、タンク１２０内部の液体の導電率を上げるおそれがあるものである。
【００２５】
上記のように組立てられた熱交換器１００の内部に、エポキシ系樹脂の溶液またはフッ素系樹脂の溶液を循環させて、コアプレート１１１、チューブ１１２、タンク１２０の内表面にイオン溶出防止用の樹脂材１４０をコーティングし、本熱交換器１００を完成するものである。尚、樹脂材１４０は、チューブ孔１１１ａの内周面１１１ｃとチューブ１１２の内面１１２ａとの間も一体にコーティングされる。
【００２６】
以上のように形成される熱交換器１００においては、チューブ孔１１１ａの内周面１１１ｃとチューブ１１２の内面１１２ａとが面一となるように配置されているので、コアプレート１１１とチューブ１１２との板厚部による突出部位を無くすことができ、従来技術のようにチューブ１１２先端部をコアプレート１１１側に折り曲げるというような工数増加を伴う事無く、コーティングされた樹脂材１４０の皮膜の欠損を防止でき、信頼性を向上することができる。
【００２７】
また、タンク１２０の内表面にも樹脂材１４０をコーティングするようにしているので、タンク１２０から溶出するイオン等を樹脂材１４０のコーティング膜で遮蔽することができ、タンク１４０内（熱交換器１００内）を流通する液体にイオンが混入することを効果的に防止できる。
【００２８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図３に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、樹脂材１４０にイオン吸着剤１４１を付加したものである。
【００２９】
図３に示すように、ここでは樹脂材１４０自体にイオン吸着剤１４１を混入したものを熱交換器１００の内表面に被覆したものとしている。これにより、コアプレート１１１、チューブ１１２、タンク１２０の表面から溶出するイオンを効果的に吸収し、熱交換器１００内を流通する液体にイオンが混入することを防止できる。
【００３０】
尚、図４に示すように、熱交換器１００の内表面に樹脂材１４０のコーティング膜を形成した後に、更にその表面にイオン吸着剤１４１を被覆したものとしても良い。これにより、熱交換器１００内を流通する液体中のイオンを吸着することができる。
【００３１】
（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、タンク１２０は樹脂製のものとしたが、アルミニウム製のタンクとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態におけるアルミニウム製熱交換器のコアプレート近傍を示す正面図である。
【図２】図１のＡ部を示す拡大断面図である。
【図３】第２実施形態における熱交換器の内表面を示す断面図である。
【図４】第２実施形態の変形例における熱交換器の内表面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００  アルミニウム製熱交換器
１１１  コアプレート
１１１ａ  チューブ孔
１１１ｂ  打出し部
１１１ｃ  内周面
１１２  チューブ
１１２ａ  内面
１２０  タンク
１４０  樹脂材
１４１  イオン吸着剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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